五家渠变110kV岗五线母刀闸设备线夹断裂事故分析

【摘 要】110kV户外敞开式变电站的隔离开关一般都配置铜铝过渡线夹，日常运行维护中接线板也是巡视检查的重点；根据日常工作经验就铜铝过渡线夹出现断裂，给出了分析、判断和防范措施。

【关键词】隔离开关；铜铝过渡；电力金具；防范措施

1 事故前五家渠变运行方式

五家渠变电站110kVⅠ、Ⅱ母分列运行，110kV母联断路器热备用；1号主变1101、110kV岗五线1587在Ⅰ母运行，2号主变1102、110kV安五线1580在Ⅱ母运行。

2 事故经过

2014年1月5日13：31时，110kV五家渠变岗五线1587跳闸（安宁渠远方备自投动作，跳开110kV五家渠变岗五线开关，合上110kV母联1150断路器）10kV3号电容器102R3跳闸（10kV3号电容器欠电压动作）运行人员检查站内设备，发现110kV岗五线母侧刀闸15871母线侧B相引线线夹断裂。

3 处理过程

检修人员接到通知后赶到现场，经检查发现110kV岗五线母侧15871隔离开关B相靠近母线侧设备线夹铜铝过渡处断裂，接线座底部和支柱瓷瓶上部有放电痕迹。线夹断裂后，引线甩动，造成A、B相间短路，造成A相接线座底部和支柱瓷瓶上部有放电灼伤痕迹。事故照片如图所示：

检修人员将断裂的线夹拆除，更换新的铜铝过渡线夹，并将接触面打磨后进行紧固。然后对A、C相接线板进行检查，经检查全部正常。对A、B相接线座及支柱瓷瓶放电部位进行检查，清扫，确认不影响设备绝缘水平。进行全面检查无异常后，恢复送电。

4 原因分析

4.1 现场情况调查分析

（1）12月12日，检修人员对110kV岗五线母侧15871隔离开关进行测温，触头及设备线夹温度均正常，无烧伤、灼伤痕迹，因此，线夹原来不存在发热问题。

（2）经检查110kV岗五线15871隔离开关母线侧引线裕度不大，会使设备线夹受到斜向上的拉力。线夹断裂处断面整齐，放电痕迹集中在两侧尖端。且断面下沿有旧伤痕迹，说明该线夹原来就存在裂痕。初步判断断裂原因为引线在风力作用下长期振动，使设备线夹承受垂直方向的剪切力。设备线夹质量不过关，铜铝过渡处为闪光焊接，焊接口连接面积小，机械强度较低。风摆产生的剪切力矩作用于接口，容易造成应力集中，长期作用的累积效应，使从线夹的产生金属疲劳，出现裂纹。同时焊接界面易受高温、腐蚀等环境因素影响，盐雾、酸性气体腐蚀及恶劣气候均会造成产品表面老化，氧化程度不一致，加剧了裂纹恶化速度。1月2日由于运行方式改变，110kV岗五线负荷电流由50A增长至150A左右。由于线夹焊接口连接面积较小，与钎焊相比可视为“线接触”，其接口界面电阻大，温升大，随着负荷电流的突变，加上铜、铝的热膨胀系数不同，最终使线夹从下部开裂折断。铜铝脱开时，两侧尖端拉弧放电。电弧对接线座底部和支柱瓷瓶上部放电。

4.2 事故原因分析

（1）根据现场调查分析设备线夹质量不过关，铜铝过渡位置焊接工艺不满足要求，是设备线夹断裂的最主要原因。

（2）隔离开关母线侧引线长期风摆振动，使设备线夹承受垂直方向的剪切力，长期累积效应使线夹出现裂纹，是造成线夹断裂的诱因。

（3）五家渠110kVI母长期未停电，不能对110kV岗五线15871隔离开关设备线夹进行检查，未能及时发现线夹裂纹。

5 防范措施

（1）今后在施工时应杜绝选用铜铝对接焊接式线夹，应采用表面压接铜铝复合片的铝制线夹，避免再次出现下架断裂事故。

（2）对现阶段仍在使用铜铝过渡设备线夹的变电站进行排查，尤其对风区变电站以及引线裕度不足的设备，进行重点巡视检查。

（3）停电检修过程中，对铜铝过渡设备线夹进行重点检查。因部分变电站内污染严重，线夹表面污秽严重，即使出现裂纹也较难发现。应对铜铝对接部位进行打磨，将污秽物清除，确认确无裂纹。

（4）按照电力资产全寿命周期管理的理念，对电力金具设计选型、采购订货、施工安装、运行检测、更换报废的全过程和全寿命周期实施有效管理。

（5）加强应急抢修的管理，提高应急抢修响应速度，确保抢修工作及时高效完成。

参考文献：

[1]艾新法.变电设备异常运行及事故处理[M].北京科学技术出版社，1993.